金川二矿区14行风井再加固方案的可行性研究.docx

研究报告

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金川二矿区14行风井再加固方案的可行性研究

一、项目背景及意义

金川二矿区概况

金川二矿区位于我国西部边陲地区，是我国重要的有色金属矿产资源基地之一。矿区地质构造复杂，地层发育完整，矿产资源丰富。矿区总面积约为30平方公里，其中金属矿产包括铜、镍、钴、金、银等多种金属元素，尤其是铜资源储量巨大，被誉为“铜都”。矿区内的金川公司是我国最大的有色金属冶炼企业之一，具有悠久的生产历史和丰富的矿产资源开发经验。

矿区地质条件优越，主要为中生代火山岩和沉积岩，岩石坚硬，节理发育。矿区内地质构造复杂，断裂带纵横交错，形成了一系列的矿床。这些矿床分布广泛，规模较大，为矿产资源的开采提供了丰富的资源基础。矿区内的金属矿产资源不仅储量大，而且品位高，具有较强的综合利用价值。近年来，随着我国经济的快速发展和金属需求量的不断上升，金川二矿区的资源开发得到了国家的大力支持。

金川二矿区在矿产资源开发过程中，始终坚持科技创新和绿色发展理念，加大了对矿山资源的高效利用和环境保护力度。矿区采用先进的采矿技术和设备，实现了资源开采的规模化、集约化。同时，矿区还注重生态环境的保护，通过植树造林、土地复垦等措施，有效地改善了矿区周边的生态环境。金川二矿区的发展，不仅为我国有色金属工业提供了重要的资源保障，也为地方经济发展和就业创造了良好的条件。

2.14行风井简介

(1)14行风井位于金川二矿区核心区域，是矿区通风系统的重要组成部分。该井始建于上世纪80年代，设计深度达800米，井筒直径为6米。井筒结构为双层井壁，内壁为钢筋混凝土，外壁为砖砌结构，具有较好的抗风化性能。14行风井承担着为矿区提供新鲜空气和排除污浊空气的双重功能，对于保障矿区的安全生产和员工健康具有重要意义。

(2)14行风井内部设有完善的通风设施，包括主通风机、辅助通风机、风机房等。通风系统采用主通风机与辅助通风机相结合的方式，确保井下的通风效果。此外，井筒内还设有安全监控系统，对井内气体浓度、风速、温度等参数进行实时监测，确保井下作业安全。14行风井的通风能力可达每小时数万立方米，能够满足矿区大规模生产的通风需求。

(3)随着金川二矿区开采深度的不断增加，14行风井面临着诸多挑战。首先，井筒内部结构老化，部分设施出现磨损和损坏，影响通风效果；其次，井筒周围地质条件复杂，存在一定的地质灾害风险；最后，随着井下作业环境的不断变化，通风需求也在不断提高。因此，对14行风井进行再加固和改造，已成为保障矿区安全生产和持续发展的关键举措。

3.再加固方案实施的重要性

(1)14行风井作为金川二矿区通风系统的核心组成部分，其安全稳定运行对于整个矿区的安全生产至关重要。再加固方案的实施能够有效提升井筒结构的耐久性和稳定性，降低因井筒损坏或地质灾害引发的安全风险，从而保障井下作业人员的人身安全，避免潜在的生产事故。

(2)随着矿区的开采深度增加，14行风井所面临的地质环境变得更加复杂，原有的井筒结构可能无法满足当前的生产需求。再加固方案的实施能够优化井筒结构，增强其抗变形和抗破坏能力，确保在极端地质条件下仍能保持良好的通风效果，为矿区的持续稳定生产提供有力保障。

(3)再加固方案的顺利实施还有助于提高矿区的整体运营效率。通过改善通风条件，可以优化井下作业环境，提高劳动生产率；同时，减少因通风问题导致的停工时间，降低生产成本，提升矿区的经济效益。此外，再加固后的14行风井将为矿区的长远发展奠定坚实基础，增强其在市场竞争中的优势。

二、地质条件分析

1.矿区地质构造

(1)金川二矿区地质构造复杂，主要地质单元包括前寒武纪变质岩、中生代火山岩和沉积岩。这些地质单元相互叠置，形成了独特的地层序列。前寒武纪变质岩主要为片麻岩、石英岩等，质地坚硬，是矿区的主要岩性。中生代火山岩以安山岩、玄武岩为主，分布广泛，是矿区的主要岩性之一。沉积岩包括砂岩、泥岩、煤层等，多为沉积盆地中的产物。

(2)矿区地质构造受多期构造运动的影响，形成了以断裂构造为主，褶皱构造为辅的地质格局。断裂构造包括正断层、逆断层和走滑断层，其中正断层和逆断层较为发育。这些断裂构造在空间上呈网络状分布，控制着矿床的形成和分布。褶皱构造以复式褶皱为主，表现为一系列紧密的褶皱和逆掩断层。

(3)矿区地质构造还表现为多种地质现象，如岩浆侵入、火山喷发等。岩浆侵入形成了岩浆岩体，如花岗岩、闪长岩等，对矿床的形成和分布产生重要影响。火山喷发则形成了火山岩层，与沉积岩、变质岩共同构成了矿区的地质构造特征。这些地质现象对矿区的资源赋存和开采具有重要指导意义。

2.14行风井地质特征

(1)14行风井位于金川二矿区中部，井筒穿过多个地质层位，地质特征复杂。井筒顶部为前寒武纪变质岩，岩性坚硬，稳定性好。向下穿越中生代